CN110151285A - 一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，包括：多个基座，所述基座中包括至少一个双头基座，双头基座包括U型槽安装基座、闭环孔安装基座和球头螺栓；在所述U型槽安装基座与闭环孔安装基座之间设置球头螺栓，所述球头螺栓尾部设置有螺纹，与闭环孔安装基座侧部的螺孔中的螺纹配合固定；球头螺栓的头部为球头，所述U型槽安装基座能够绕所述球头摩擦阻尼万向转动。本内固定装置适用于脊柱内固定时特殊复杂状态的固定连接，U型槽安装基座和闭环孔安装基座的万向转动组合设计，可实现在不同平面的万向角度的固定连接；椎弓根螺钉头部球头的设计，增加了手术中复杂状态固定连接时多角度的选择。

Description

一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统

技术领域

本发明涉及一种骨科手术用医疗器械，具体地说是一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统。

背景技术

对于腰骶骨盆的固定技术一直是脊柱外科领域的研究热点和难点，特别是关于如何提高内固定的稳定性，应用髂骨螺钉及腰椎椎弓根螺钉棒连接系统技术维持腰骶骨盆间的稳定效果更好，但由于髂骨和腰椎之间固定装置偏距较大，情况复杂特殊，常常需要内固定在不同角度平面上来满足连接固定，目前市场上所用的固定基座多为单一平面固定，而不能满足手术中的特殊复杂需要，面对这种情况通常会进行过度的弯棒来达到合适的角度，而过度弯棒往往会造成应力集中，导致矫形棒容易折断；同时应用这种基座连接固定时，手术操作中没有预先锁紧椎弓根螺钉和基座，其之间存在相对运动，预先选定的基座角度不能固定，给进一步置入矫形棒带来一定麻烦，并且置棒后角度很难再调整到合适的角度位置。同样，若进行过度的弯棒调节到适合角度，导致过度弯棒的应力集中，易使矫形棒折断。此外，不只在腰骶部位连接固定存在复杂特殊情况，对于在枕颈部位与胸椎连接固定往往也较为复杂，常需要使用不同类型的矫形棒以及不同平面角度的固定连接。因此需要一种能够同时克服上述不足和满足特殊情况的内固定装置。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，以克服现有技术中的上述缺陷，为骶髂部位与腰椎部位和颈部位与胸椎手术中复杂特殊的情况提供多角度平面的连接固定，减少术中的弯棒，降低矫形棒折断几率，减少手术时间，既增加了手术中复杂状态固定连接时多角度的选择，又便于手术中的操作安装。

为了解决上述问题，本专利提供的技术方案包括：

一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，包括：

多个基座，所述基座中包括至少一个双头基座，双头基座包括一个U型槽安装基座以及一个闭环孔安装基座；在所述U型槽安装基座与闭环孔安装基座之间设置球头螺栓，所述球头螺栓尾部设置有螺纹，与闭环孔安装基座侧部的螺孔中的螺纹配合；球头螺栓的头部为球头，所述U型槽安装基座能够绕所述球头摩擦阻尼万向转动。

矫形棒，包括第一矫形棒和第二矫形棒，所述第一矫形棒和第二矫形棒；所述第一矫形棒的一端与双头基座上的闭环安装孔固定连接，第二矫形棒的一端与U型槽安装基座固定连接。

优选地，所述U型槽安装基座包括U型槽，所述U型槽的开口向上设置，所述U型槽的底部设置有一个圆形通孔；椎弓根螺钉的尖端从所述圆形的通孔中伸出所述U型槽,所述椎弓根螺钉的头部与所述U型槽的槽底球窝配合，允许所述椎弓根螺钉相对于所述U型槽圆形通孔万向转动。

优选地，在所述U型槽中，所述椎弓根螺钉的顶部与挡圈配合，所述挡圈为一个圆筒形结构，在所述圆筒上端的前后两侧开设有U型开口，所述U型开口供矫形棒穿过并支持和固定所述矫形棒；所述挡圈的内壁中部设置有凸起，所述凸起与所述椎弓根螺钉的顶端配合，将所述椎弓根螺钉的顶端按压保持在预定的位置，从而固定所述椎弓根螺钉的位置。

优选地，所述U型槽安装基座的槽口设置有内螺纹；外锁紧螺塞为一个圆筒状的螺塞，其内壁和外壁上均设置有螺纹，外壁上的螺纹与所述槽口设置的内螺纹配合，通过旋转所述外锁紧螺塞将所述挡圈压紧所述椎弓根螺钉球头，从而固定椎弓根螺钉位置；所述外锁紧螺塞的内螺纹与内锁紧螺塞外周上的螺纹配合，这样旋紧所述内锁紧螺塞按压设置在所述挡圈上的矫形棒，从而固定所述矫形棒的位置。

优选地，闭环孔安装基座上设置有闭环安装孔，闭环安装孔整体形成闭环并贯通所述闭环孔安装基座的前后方向设置，闭环安装孔截面上端大下端小，下端呈圆弧状，与矫形棒的表面相匹配；在所述闭环安装孔的顶部设置有上下贯通的通孔，所述通孔中安装有螺塞。

本发明的双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，U型槽安装基座和闭环孔安装基座的万向转动组合设计，可实现在不同平面万向角度的固定连接；椎弓根螺钉的球头设计，可使双头钉座实现整体万向转动，进一步增加整个固定装置安装角度选择的灵活性；双锁紧螺塞分步锁紧椎弓根螺钉和矫形棒，率先将椎弓根螺钉和U型槽安装基座的位置相对固定，然后可任意调节闭环孔安装基座角度来满足手术中复杂的情形，进而进行置棒，锁紧矫形棒。为实现上述三种目的，本发明提供一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定装置，其由双头基座、椎弓根螺钉、挡圈、矫形棒、双锁紧螺塞、螺塞组成。所述双头基座包括U型槽安装基座、闭环孔安装基座和球头螺栓，所述U型槽安装基座具有U型安装槽、椎弓根螺钉安装孔和球头螺栓安装孔，所述闭环孔安装基座具有闭环安装孔、螺塞螺纹孔和球头螺栓螺纹孔，所述球头螺栓具有球头结构和尾部螺纹，所述U型槽安装基座与闭环孔安装基座通过球头螺栓连接，所述球头螺栓尾部具有部分螺纹，可与闭环孔安装基座连接固定，U型槽安装基座可绕球头螺栓摩擦阻尼万向转动，实现U型槽安装基座和闭环孔安装基座在不同平面的固定连接；所述椎弓根螺钉与U型槽安装基座上椎弓根螺钉安装孔相配合，椎弓根螺钉头部与U型安装槽下部设有的球窝面相配合，可万向转动；所述挡圈底部与U型安装槽底部的圆柱面相配合，且挡圈上部齿与弧形凹槽相啮合，安放在U型安装槽底部并将椎弓根螺钉上下锁住；所述矫形棒分别安放在U型安装槽和闭环安装孔中；所述双锁紧螺塞包括外锁紧螺塞和内锁紧螺塞，双锁紧螺塞可分步锁紧，外锁紧螺塞首先可加压锁紧椎弓根螺钉，同时也将U型槽安装基座和闭环孔安装基座锁定，内锁紧螺塞锁紧矫形棒，便于手术中操作安装。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步描述：

图1是本发明的分拆结构示意图。

图2是本发明组合装配初始结构示意图。

图3是本发明组合装配初始结构剖开示意图。

图4是本发明双头基座四种转态结构示意图，图4a.为原始位视图、4b.俯视旋转位、4c.侧面旋转位、4d.混合旋转位。

图5是本发明双头基座和双螺塞组合初始结构示意图，5a.外观结构图，5b.剖开结构图。

图6是本发明手术可采用连接方式示意图。

图中标记列示如下：1、双头基座，11、U型槽安装基座，12、闭环孔安装基座，13、球头螺栓，2、椎弓根螺钉，3、挡圈，4、矫形棒，5、双锁紧螺塞，51、外锁紧螺塞，52、内锁紧螺塞，6、螺塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示这些术语所修饰的对象之间的相对重要性。

如图6所示，本具体实施方式中提供了一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定，所述系统包括多个基座。

如图6所示，例如包括第一基座，第二基座1和第三基座，所述基座整体呈现块状，在所有的基座上均设置有椎弓根螺钉2，所述椎弓根螺钉用于跟脊椎固定连接，将所述双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统固定在所述脊椎上。

在图6所示的实施方式中，椎弓根螺钉2在基座上的设置结构包括两种形式：例如，如图6所示最左侧的第一基座，以及最右侧的第三基座，二者均包括一个U型槽，二者可以设置为相同的结构。所述U型槽的开口向上设置，所述U型槽的底部设置有一个圆形通孔，所述椎弓根螺钉的尖端从所述圆形的通孔中伸出所述U型槽11,并且通过其钉体上的螺纹与脊椎固定，由此将所述基座设置在所述脊椎上。所述椎弓根螺钉与基座上椎弓根螺钉安装孔相配合，且椎弓根螺钉头部与U型安装槽下部设有的球窝面相配合，椎弓根螺钉可万向转动，以满足不同角度内固定；所述U型槽内设置有挡圈，挡圈的底部与U型槽底部的圆柱面相配合，且挡圈上部齿与弧形凹槽相啮合，安放在U型槽底部并将椎弓根螺钉上下锁住；所述矫形棒分别安放在U型安装槽和闭环安装孔中，所述锁紧螺塞与锁紧螺塞螺纹齿配合锁紧矫形棒，避免矫形棒脱出现象。仅仅设置一个矫形棒安装位的基座，其U型槽的结构可以使用现有技术中的结构，在本具体实施方式中不再详细论述。当然，作为优选的，也可以采用基于本具体实施方式中接下来描述的包括两个矫形棒安装位的基座的U型槽。这样可以在必要是增加一个矫形棒安装位，提高装置的灵活性。

在图6所示的位于中间位置的双头基座上，设置两个矫形棒安装位，在所述两个矫形棒安装位中包括一个U型槽安装基座11以及一个闭环孔安装基座12。所述第二基座的结构如图2、3所示。

所述U型槽安装基座11与闭环孔安装基座12分开设置，在所述U型槽安装基座11与闭环孔安装基座12之间设置球头螺栓13，所述球头螺栓13尾部设置有部分螺纹，与闭环孔安装基座侧部的螺孔中的螺纹配合。球头螺栓13的头部为球头，所述U型槽安装基座11可绕所述球头摩擦阻尼万向转动。通过所述球头螺栓将所述U型槽安装基座11与闭环孔安装基座12并排连接，这样就可以实现U型槽安装基座和闭环孔安装基座安装基座在位于不同的平面时也可以彼此固定连接，这样可以根据所需要的弧度设计同个安装基座中两个安装位之间的角度，从而提高了矫形棒所形成的角度范围。

U型槽安装基座11以及一个闭环孔安装基座12之间的角度调整如图4所示，所述双头基座的U型槽安装基座和闭环孔安装基座之间的相对位置有四种状态，分别为原始位状态，如a图；俯视旋转位状态，如b图；侧面旋转位状态，如c图；混合旋转位状态，如d图。通过球头螺栓的这种配合方式，能够使得双矫形棒安装位之间具有极大的调整空间，从而满足各种复杂情况下的角度调节需要。

所述U型槽的开口向上设置，所述U型槽的底部设置有一个圆形通孔，所述椎弓根螺钉的尖端从所述圆形的通孔中伸出所述U型槽,并且通过其钉体上的螺纹与脊椎固定，由此将所述基座设置在所述脊椎上。所述椎弓根螺钉与基座上椎弓根螺钉安装孔相配合，且椎弓根螺钉头部与U型安装槽下部设有的球窝面相配合，椎弓根螺钉可万向转动，以满足不同角度内固定。

在所述U型槽中，所述椎弓根螺钉的顶部与挡圈3配合，如图1所示所述挡圈3为一个圆筒形结构，在所述圆筒上端的前后两侧开设有U型开口，所述U型开口供所述矫形棒穿过并支持和固定所述矫形棒。所述挡圈的内壁中部设置有凸起，所述凸起与所述椎弓根螺钉的顶端配合，将所述椎弓根螺钉的顶端按压保持在预定的位置，从而固定所述椎弓根螺钉的位置。

在本具体实施方式中，所述U型槽安装基座的槽口设置有内螺纹，外锁紧螺塞51为一个圆筒状的螺塞，其内壁和外壁上均设置有螺纹，外壁上的螺纹与所述槽口设置的内螺纹配合，通过旋转所述外锁紧螺塞51将所述椎弓根螺钉以及所述球头螺栓的位置固定。所述外锁紧螺塞51的内螺纹与内锁紧螺塞52外周上的螺纹配合，这样旋紧所述内锁紧螺塞52按压设置在所述挡圈上的矫形棒，从而固定所述矫形棒的位置。外锁紧螺塞和内锁紧螺塞可分步锁紧，外锁紧螺塞首先可加压锁紧椎弓根螺钉，同时也将U型槽安装基座和闭环孔安装基座锁定，内锁紧螺塞锁紧矫形棒，便于手术中操作安装。

在本具体实施方式中，所述闭环孔安装基座12上设置有闭环安装孔，闭环安装孔的结构如图1-3所示，其整体贯通所述闭环孔安装基座的前后方向设置，其截面上端大下端小，下端呈圆弧状，与矫形棒的表面相匹配，其上端较大便于矫形棒的安装。在所述闭环安装孔的顶部设置有上下贯通的通孔，所述通孔中安装有锁紧螺塞6。所述锁紧螺塞与锁紧螺塞螺纹齿配合锁紧矫形棒，避免矫形棒脱出现象。所述闭环孔安装基座通过球头螺栓与U型槽安装基座连接，球头螺栓螺纹与闭环孔安装基座中螺纹具有一定锁紧力，从而使闭环孔安装基座可相对U型槽安装基座摩擦阻尼万向转动，在本具体实施方式中，所述闭环安装孔的内壁除了上下贯通的通孔外整体是封闭的，形成一个闭环，形成闭环的好处在于即使螺塞松动，矫形棒也难以从基座中脱出。

在采用上述双头基座时，本具体实施方式中的固定系统的一种典型的术中可连接固定的方式包括：所述椎弓根螺钉首先穿过U型槽安装基座上的椎弓根螺钉孔固定在椎弓根上，置入外锁紧螺塞锁紧椎弓根螺钉，矫形棒先穿过闭环孔安装基座上的安装孔与其他钉座连接，调整双头基座整体，选择一个合适角度，利用锁紧螺塞锁紧；此时将矫形棒放入预先固定的其他钉座中和U型槽安装基座中，此时可转动双头基座调整到合适角度，利用内锁紧螺塞锁紧矫形棒，达到整体稳定连接固定。

在本具体实施方式中，U型槽安装基座可绕球头螺栓摩擦阻尼万向转动，实现U型槽安装基座和闭环孔安装基座在不同平面的固定连接；所述椎弓根螺钉与U型槽安装基座上椎弓根螺钉安装孔相配合，椎弓根螺钉头部与U型安装槽下部设有的球窝面相配合，可万向转动，进一步增加手术中内固定角度的选择；所述挡圈底部与U型安装槽底部的圆柱面相配合，且挡圈上部齿与弧形凹槽相啮合，安放在U型安装槽底部并将椎弓根螺钉上下锁住；所述矫形棒分别安放在U型安装槽和闭环安装孔中；所述双锁紧螺塞包括外锁紧螺塞和内锁紧螺塞，双锁紧螺塞可分步锁紧，外锁紧螺塞首先可加压锁紧椎弓根螺钉，同时也将U型槽安装基座和闭环孔安装基座锁定，内锁紧螺塞锁紧矫形棒，便于手术中操作安装。

本具体实施方式中，将闭环安装孔和U型槽结合在一起，同时二者之间的位置又可以根据不同的角度需要而进行调整，除了能够灵活设计不同的角度之外，还可以实现固定系统的快速安装和防止矫形棒脱出。这是因为U型槽虽然部件多，但椎弓根螺钉和挡圈都可以在手术前安装好的，手术中只需直接将矫形棒从上而下置入U型槽中，锁紧即可。本专利中同时采用了闭环孔的安装位设计，这是因为，闭环孔的安装位本身是闭环的，因此能够有效防止矫形棒的脱出，避免应力集中时产生固定系统中的矫形棒脱出现象，保证了系统的固定稳定。

在本具体实施方式中，如图6所示，在本具体实施方式中，至少包括一个双头安装基座，在相邻的两个双头安装基座中，第一基座和第二基座之间设置有第一矫形棒和第二矫形棒，其中其一矫形棒的一端设置在第一双头安装基座的U形槽内，第一矫形棒的第二端则设置在第二双头安装基座的闭环安装孔内；同样的道理，第二矫形棒的一端设置在所述第一双头安装基座的闭环安装孔内，而第二矫形棒的另一端则设置在所述双头安装基座的U型槽内。

在本具体实施方式中，通过上述方式，矫形棒可分别通过U形槽和闭环安装孔与固定在相邻椎体上的基座相连，相邻基座同样通过矫形棒与下一个基座相连，由此实现多个节段椎体的内固定连接，多棒连接避免单棒受力过大，尤其在骶髂部位与腰椎连接部位，由于在腰椎部位和骶骨部位的椎弓根偏距过大，手术中需要过度弯棒，会造成应力集中，增加矫形棒折断风险不再需要过度弯棒，减少应力集中，缩短手术时间。且采用两个安装位的基座和多棒连接，如果某一固定螺钉或者矫形棒失效，只需将某一螺钉或者某段矫形棒更换，方便二次修复，而不需要将所有装置拆除。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，包括：

多个基座，所述基座中包括至少一个双头基座，双头基座包括一个U型槽安装基座以及一个闭环孔安装基座；在所述U型槽安装基座与闭环孔安装基座之间设置球头螺栓，所述球头螺栓尾部设置有螺纹，与闭环孔安装基座侧部的螺孔中的螺纹配合；球头螺栓的头部为球头，所述U型槽安装基座能够绕所述球头摩擦阻尼万向转动；

矫形棒，包括第一矫形棒和第二矫形棒，所述第一矫形棒的一端与双头基座上的闭环安装孔固定连接，第二矫形棒的一端与U型槽安装基座固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，所述U型槽安装基座包括U型槽，所述U型槽的开口向上设置，所述U型槽的底部设置有一个圆形通孔；椎弓根螺钉的尖端从所述圆形的通孔中伸出所述U型槽,所述椎弓根螺钉的球头与所述U型槽的槽底球窝配合，允许所述椎弓根螺钉万向转动。

3.根据权利要求2所述的一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，在所述U型槽中，所述椎弓根螺钉的顶部与挡圈配合，所述挡圈为一个圆筒形结构，在所述圆筒上端的前后两侧开设有U型开口，所述U型开口供矫形棒穿过并支持和固定所述矫形棒；所述挡圈的内壁中部设置有凸起，所述凸起与所述椎弓根螺钉的顶端配合，将所述椎弓根螺钉的顶端按压保持在预定的位置，从而固定所述椎弓根螺钉的位置。

4.根据权利要求3所述的一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，所述U型槽安装基座的槽口设置有内螺纹；外锁紧螺塞为一个圆筒状的螺塞，其内壁和外壁上均设置有螺纹，外壁上的螺纹与所述槽口设置的内螺纹配合，通过旋转所述外锁紧螺塞将所述椎弓根螺钉的位置固定；所述外锁紧螺塞的内螺纹与内锁紧螺塞外周上的螺纹配合，这样旋紧所述内锁紧螺塞按压设置在所述挡圈上的矫形棒，从而固定所述矫形棒的位置。

5.根据权利要求1所述的一种双头基座多角度平面调节脊柱内固定系统，其特征在于，闭环孔安装基座上设置有闭环安装孔，闭环安装孔整体形成闭环并贯通所述闭环孔安装基座的前后方向设置，闭环安装孔截面上端大下端小，下端呈圆弧状，与矫形棒的表面相匹配；在所述闭环安装孔的顶部设置有上下贯通的通孔，所述通孔中安装有螺塞。